JPH0558018A - 金属パターンの転写方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐摩耗性に優れ、かつ切断部に髭状の切断部の
発生がない外観性に優れた金属光沢を有する文字、紋様
の金属パターン５を熱可塑性樹脂からなる被印刷部材４
に形成することが可能な金属パターンの転写方法を提供
することを目的とするものである。 【構成】形成すべき文字、紋様のパターンと同様の形状
をなし、前記パターンとなる金属箔３の厚さ以上の高さ
を有すると共に前記金属箔と接する平坦面または曲面と
この面と異なる側面とからなる凸状パターン１を備えた
転写原盤２を用意し、前記転写原盤２の凸状パターン１
を熱可塑性樹脂からなる被印刷部材４に金属箔３を介在
して加熱加圧することにより前記凸状パターン１が接し
た前記金属箔３部分を前記被印刷部材４の表面に転写し
て文字、紋様のパターン５を形成する工程を具備したこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂に金属か
らなる文字、紋様等のパターンを転写する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属光沢を有する文字、紋様等の
パターンを被印刷部材に形成するには、次のような方法
が採用されていた。まず、樹脂フィルムに離型層、ラッ
カー層を塗布し、金属層を蒸着し、さらに接着層を塗布
して４層コートがなされたフィルムを作製する。つづい
て、目的とする文字、紋様の凸状パターンを有する金型
あるいはゴム型を加熱して、前記フィルムを介して例え
ば熱可塑性樹脂からなる被印刷部材に加圧転写する。こ
の時、文字、紋様の凸状パターンに対応する前記フィル
ム上の４層コート部分が加熱され、被印刷部材に接着す
る。次いで、前記樹脂フィルムを剥がす。かかる工程に
おいて、転写接着した文字、紋様がその他の部分との境
から引き千切られ、他の４層コート部分が前記フィルム
に残存するため、文字、紋様が被印刷部材に形成され
る。

【０００３】しかしながら、前記方法で形成された印刷
部材は金属パターンの厚さが０．１μｍ前後と薄いた
め、表面に摩耗が加わる部品、例えばパソコンやワープ
ロ、電話のキー部品に用いることができないという問題
があった。また、転写後、フィルムを引き剥がす時に切
れ目に髭状の切断形状が生ずるため、得られた印刷部材
の外観性が損なわれるという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するためになされたもので、耐摩耗性に優
れ、かつ切断部に髭状の切断部の発生がない外観性に優
れた金属光沢を有する文字、紋様の金属パターンを熱可
塑性樹脂からなる被印刷部材に形成することが可能な金
属パターンの転写方法を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる金属パタ
ーンの転写方法は、形成すべき文字、紋様のパターンと
同様の形状をなし、前記パターンとなる金属箔の厚さ以
上の高さを有すると共に前記金属箔と接する平坦面また
は曲面とこの面と異なる側面とからなる凸状パターンを
備えた転写原盤を用意し、前記転写原盤の凸状パターン
を熱可塑性樹脂からなる被印刷部材に金属箔を介在して
加熱加圧することにより前記凸状パターンが接した前記
金属箔部分を前記被印刷部材の表面に転写して文字、紋
様のパターンを形成する工程を具備したことを特徴とす
るものである。

【０００６】前記転写原盤を作製するには、例えば研摩
した鋼材表面にニッケル鍍金等の硬度の高い金属膜で被
覆した母材を用意し、前記母材表面に形成すべき文字、
紋様のパターンと同形状のレジストパターンを形成した
後、前記レジストパターンをマスクにして前記母材表面
をエッチングすることにより前記パターンと同様な形状
の凸状パターンに形成する方法、または前記母材表面を
フライス盤、放電加工、レーザー加工により加工して前
記凸状パターンを形成する方法等を採用することができ
る。

【０００７】前記原盤に形成された凸状パターンの高さ
は、前記金属箔の厚さ以上とすることが必要である。こ
の理由は、前記金属箔の厚さ未満にすると前記原盤を用
いて熱可塑性樹脂からなる被印刷部材に金属箔を介して
加熱加圧した場合、前記凸状パターンによる前記金属箔
が変形するのみで、前記凸状パターンの金属箔と接する
面と側面との間の角の部分で応力集中して金属箔が裂け
るように延ばされた状態にならず、形成すべきパターン
トナル金属箔部分とその他の部分とを切断することが困
難となるためである。また、前記凸状パターンの上限高
さは前記金属箔の厚さの２０倍とすることが望ましい。
この理由は、前記凸部の高さが金属箔の２０倍を越える
とエッチングにより凸状パターンを形成する際のサイド
エッチングのため細線パターンが形成できなくなった
り、加熱加圧工程においてパターンが破損するなどの問
題が生ずるからである。なお、凸状パターンの幅が広い
場合や、フライス盤、放電加工、レーザ加工あるいはこ
れらの組み合わせで凸状パターンを形成する、つまり前
記エッチングとは異なる方法で凸状パターンを作製する
場合は前記凸部の高さは特に上限はない。前記原盤に形
成された凸状パターンが曲面である場合には、熱可塑性
樹脂からなる被印刷部材の凸状あるいは凹状に合わせた
形状にすることが望ましい。

【０００８】前記原盤に形成された凸状パターンは、前
記金属箔と接する面とその側面と不連続に繋がった角を
有することが必要である。このように凸状パターンを形
成すると、金属箔を例えば減圧により前記原盤に吸着す
ると、金属箔が前記角により確実に文字、紋様のパター
ン形状に変形する。その後、被印刷部材側に加圧すると
前記角部分の金属箔に集中応力が発生し、この部分のみ
延ばされて薄くなるため、前記パターン形状が維持され
て切断または切断可能な状態となる。逆に、前記金属箔
と接する面とその側面とを連続的に形成して曲面とする
と、曲面全体が延ばされて切断形状がぎざぎざの状態と
なるという不都合さを生じる。さらに、前記凸状パター
ンにおいて、金属箔と接する面とその側面とのなす角が
９０°以下の角度を持つことが好ましい。この理由は、
前記角が９０゜にすると前述したように加圧の際に金属
箔への応力集中により前記金属箔を切断することが可能
となるからである。ただし、前記角が６０゜未満にする
と凸状パターンが破損され易くなるので好ましくない。

【０００９】前記原盤による金属箔の被印刷部材表面へ
の転写及び不要な金属箔の剥離工程を円滑にかつ簡便に
行うためには、前記原盤の凸状のパターンを除く表面領
域に減圧加圧用の多数の孔を穿設し、かつ該原盤の内部
に前記各孔と連通すると共に一端に減圧加圧配管が連結
された流通孔を設けた形状にしたり、または減圧加圧用
溝を穿設した受け鋼材板等に重ね、前記減圧加圧用溝を
連通すると共に一端に減圧加圧配管が連通された流通孔
を設けた形状にすることが望ましい。

【００１０】前記熱可塑性樹脂としては、例えばポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリサルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレン
サルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェ
ニレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド、液晶ポリ
マー、ポリエーテルイミド、ポリカーボネイト、弗素樹
脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリエーテ
ルカーボネート、オキシベンゾイルポリエステル、ポリ
ケトンサルファイド、ポリアリレート、ポリアセター
ル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリパラバン酸、
ポリエステル、アイオノマー、ポリ塩化ビニル、ポリエ
チレン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン等、またはこれらの
ブレンドやアロイ化した樹脂を挙げることができる。

【００１１】前記金属箔としては、例えば銅箔、ニッケ
ル、金、銀、ステンレス、アルミニウム、錫、亜鉛、鉄
等の金属箔等を挙げることができる。かかる金属箔の厚
さは、用途により任意に選択され、使用状況により厚さ
を決めればよい。ただし、金属箔の厚さは、１００μｍ
以下にすることが望ましい。この理由は、金属箔の厚さ
が１００μｍを越えると熱容量が大きくなって接着不良
や切断が難しくなる恐れがあるからである。

【００１２】前記原盤による加熱加圧に際しては、加熱
温度を前記被印刷部材を形成するための熱可塑性樹脂の
軟化温度付近（非晶質の場合はその熱変形温度より１０
〜４０℃高い範囲、結晶質の場合はその融点の±２０℃
の範囲）とすることが好ましい。

【００１３】

【作用】本発明の転写方法によれば、形成すべき文字、
紋様と同様な形状の凸状パターンを有する原盤を、熱可
塑性樹脂からなる被印刷部材に金属箔を介在して加熱加
圧する。かかる工程において、前記原盤は高さが前記金
属箔の厚さ以上で、かつ側面と金属箔接する面との間に
角のある凸状パターンを有するため、前記凸状パターン
が当接される前記金属箔を軟化あるいは熔融状態の被印
刷部材に押し込み、その部分の樹脂を押し、前記凸状パ
ターンの角が密着されている金属箔部分を引き裂くよう
に樹脂が流れる、つまり前記凸状パターンの角部に対応
する前記金属箔部分に集中応力が生じ伸ばされることに
より、前記金属箔が切断または後述するブラッシングな
どにより切断可能な状態となる。しかも、この時切断さ
れた文字、紋様の金属パターンは、軟化あるいは熔融し
た被印刷部材の樹脂に接着される。

【００１４】また、本発明では前記凸状パターンにおけ
る前記金属箔と接する面を平面あるいは凸状曲面とする
ことにより、前記金属箔と被印刷部材との間に気泡を抱
き込まず密着させることができる。その結果、前記被印
刷部材に対して高い密着性を有する文字、紋様の金属パ
ターンを形成できる。さらに、前記原盤の凸状パターン
を写真蝕刻法を用いて形成すると、転写される文字、紋
様の金属パターンを微細化できると共に、サイドエッチ
ングにより前記凸状パターンの金属箔と接する面と側面
とのなす角が９０°以下となり金属箔を容易に切断する
ことが可能となる。

【００１５】したがって、本発明によれば従来法のよう
に４層コートされたフィルムを用いる必要はなく、熱可
塑性樹脂からなる被印刷部材に金属箔を直接転写するこ
とによって、切断部が髭状になることなく、かつ厚い金
属パターンを前記被印刷部材に形成できるため、被印刷
部材に対して密着性が高く、耐摩耗性および外観性に優
れた文字、紋様の金属パターンを形成することができ
る。このため、本発明の転写方法は表面に摩耗が加わる
部品、例えばパソコンやワープロ、電話のキー部品の製
造に有効に利用できる。また、転写法により熱可塑性樹
脂の基材に金属箔を埋め込んで回路パターンを形成する
回路基板の製造方法において、本発明の転写法を併用す
ることによって前記回路基板の非回路パターン領域に文
字、紋様（例えば商品コード等）の金属パターンを形成
することができる。

【００１６】また、前記原盤の凸状パターンを除く表面
領域に減圧加圧用の多数の孔を穿設し、かつ該原盤の内
部に前記各孔と連通すると共に一端に減圧加圧配管が連
結された流通孔を設けた形状にするか、または減圧加圧
用溝を穿設した受け鋼材板等に重ね、前記減圧加圧用溝
を連通すると共に一端に減圧加圧配管が連結された流通
孔を設けた形状にすれば、前記原盤の凸状パターン側に
金属箔を載置した後、前記配管及び流通孔を通して前記
各孔を吸引すると、前記金属箔を前記凸状パターンの突
出面に接触させながら撓ませることができる。その結
果、前記原盤と熱可塑性樹脂からなる被印刷部材の加熱
加圧に際し、前記凸状パターンに対応する前記金属箔を
該パターンの角により切断あるいは切断可能な状態に確
実にできると共に、不要な金属箔部分が加熱軟化した被
印刷部材に接着されるのを防止できるため、文字、紋様
の金属パターンの微細化、高精度化を達成できる。しか
も、加熱加圧により金属パターンの形成後には不要な金
属箔部分は前記原盤の凸状パターンを除く表面領域に移
行されるため、前記配管及び流通孔を通して前記各孔に
加圧ガスを供給することにより前記不要な金属箔を原盤
から容易に剥離除去できる。なお、完全に分離されなか
った不要な金属箔部分が被転写部材に残存した場合には
金属パターン形成後に前記被転写部材表面をブラッシン
グすることにより確実に分離、除去することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１を参照して詳細
に説明する。

【００１８】まず、図１の（Ａ）に示すように写植法で
文字形状の高さ１００μｍの凸状パターン１を形成した
金型（転写原盤）２を用意し、前記転写原盤２を１１０
℃に加熱した後、厚さ３５μｍの銅箔３を前記転写原盤
２の凸状パターン１側に減圧して吸着した。つづいて、
図１の（Ｂ）に示すように成形したＡＢＳ樹脂からなる
被印刷部材４表面に前記原盤２の凸状パターン１を銅箔
３を介して１００ｋｇ／ｃｍ² の圧力で３０秒間加圧し
た。ひきつづき、減圧状態で転写原盤２から被印刷部材
を取り外すことにより図１の（Ｃ）に示すようにＡＢＳ
樹脂からなる被印刷部材４に銅箔文字５が面一に埋め込
まれた印刷部材６が製造された。その後、余剰の銅箔を
加圧ガスにより転写原盤２から除去した。

【００１９】得られた印刷部材６について、その表面の
銅箔文字５に粘着テープを密着させ、該テープを引き剥
がす剥離試験を行ったところ、前記銅箔文字５の剥離は
全く認められなかった。

【００２０】なお、前記実施例では熱可塑性樹脂からな
る被印刷部材に金属箔を所望の原盤を用いたが、金属箔
の代わりに前記被印刷部材を形成する熱可塑性樹脂に比
べて軟化温度の高い熱可塑性樹脂フィルムを被印刷部材
に転写することもできる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、耐
摩耗性に優れ、かつ切断部に髭状の切断部の発生がない
外観性に優れた金属光沢を有する文字、紋様の金属パタ
ーンを熱可塑性樹脂からなる被印刷部材に形成でき、ひ
いてはパソコンやワープロ、電話のキー部品の製造に有
効に利用することが可能な金属パターンの転写方法を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における金属パターンの転写に
より印刷部材を製造する工程を示す断面図。

【符号の説明】

１…凸状パターン、２…金型（転写原盤）、３…銅箔、
４…被印刷部材、５…銅箔文字、６…印刷部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形成すべき文字、紋様のパターンと同様
   の形状をなし、前記パターンとなる金属箔の厚さ以上の
   高さを有すると共に前記金属箔と接する平坦面または曲
   面とこの面と異なる側面とからなる凸状パターンを備え
   た転写原盤を用意し、前記転写原盤の凸状パターンを熱
   可塑性樹脂からなる被印刷部材に金属箔を介在して加熱
   加圧することにより前記凸状パターンが接した前記金属
   箔部分を前記被印刷部材の表面に転写して文字、紋様の
   パターンを形成する工程を具備したことを特徴とする金
   属パターンの転写方法。